完整版高分子材料试题

完整版)高分子材料试题

1.熔融指数是指热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。2.自由体积是指聚合物中未被聚合物占领的空隙，它是大分子链段进行扩散运动的场所。3.硫化是指使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质得转变过程。4.滞后效应是指由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象。5.压缩比是指螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比，压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。6.熔化长度是指从熔化开始到固体的宽度降到零为止的螺槽总长。7.一次成型是指通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状产品的方法。8.注射周期是指完成一次注射成型所需的时间，包括注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间。9.门尼粘度是指表征试样于一定温度、压力和时间的情况下，在活动面与固定面之间变形时所受的扭力。10.滞后效应是指由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象。11.切力变稀是指如果因为剪切作用使液体原有结构破坏，液体的流动阻力减小，以致引起液体表观粘度随剪切速率增大而降低的现象。12.中空吹塑成型是指将挤出或注射成型的塑料管坯（型坯）趁热于半融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，并及时在管坯中通入压缩空气将其吹张，将其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。13.应力松弛是指在指定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。14.定伸强度是指橡胶拉伸到一定长度后所需的外力。15.切力增稠是指由于新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象。16.塑化是指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。17.晶核的生长是指晶核一旦生产，熔体种的高分子链，通过链段运动向晶核扩散做规整排列，使晶粒生长。18.拉伸流动是指聚合物在加工过程中受到拉应力作用引起的流动。19.末端效应是指管子进口端与出口端这种与聚合物液体弹性行为有紧密关系的现象。20、可延性是指聚合物在受到压延或拉伸时变形的能力，适用于无定形或半结晶固体聚合物。21、收敛流动是指聚合物在锥形管或其他形状管道中逐渐变小的截面尺寸下的流动。22、聚合物加工是将聚合物转变成实用材料或制品的工程技术。一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），将塑料制成各种形状的产品的方法。23、挤出成型是通过螺杆或柱塞的挤压作用，将受热融化的塑料在压力推动下强行通过口模成为具有恒定截面的连续型材的成型方法。24、注射成型是将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。25、压制成型是将粉状或糊团等形状的热固性树脂加入加热的模具型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔的各个角落，同时通过交联反应固化定型。经适当的固化时间后，打开模具取出制品。26、压延成型是先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化的熔体通过一系列相向旋转的滚筒间隙，经受挤压与延展作用成为平面状的连续塑性体，再经过冷却定型和适当的后处理即得到膜、片类塑料制品。27、压延效应是在压延过程中，热塑性塑料受到很大的剪切应力作用，大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性。28、中空吹塑成型是将挤出或注射成型的塑料管坯（型坯）在高弹态时置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。30、热成型是利用热塑性塑料的片材作为原料，夹在模具的框架上，让其在适宜温度加热软化，施加压力，使其紧贴模具的型面，取得与型面相仿的形状尺寸，经冷却定型和修整后即得制品。31、流变学是研究材料流动和变形的科学，是固体力学和流体力学的有机结合。32、鲨鱼皮症是指发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。33.熔体破碎是一种流动不稳定现象，表现为挤出物表面凹凸不平、形状畸变和断裂，同时内部和外部都会受到破坏。34.一次成型是一种将塑料加热至粘流状态后，通过流动、成型和冷却硬化（或交联固化）的方法，制成各种形状产品的方法。35.结晶是指晶体形成的具体过程。1.C2.B3.A4.D5.D6.D7.B8.B9.A10.C11.D12.B13.C14.哪种指标会随着分子量的增加而降低？是蠕变指标。15.哪种胶使用密炼机时采用一段法？是天然胶。16.聚合物分子量的增加不会导致哪些性能增大？是成型收缩率。17.注塑机的注射系统中不包括哪些部件？是定模型腔。18.哪种炭黑吸油能力最强？是炉法炭黑。19.聚合物加工转变中不包括哪种转变？是化学键转变。20.哪种成型加工方法属于一次成型？是挤出成型。21.熔融指数的单位是什么？是g/10min。22.哪种聚合物属于切力增稠？是PVC糊。23.哪种流动属于聚合物的复杂流动？是收敛流动。24.成型加工过程中的聚合物取向是指什么？是流动取向和拉伸取向。25.哪种添加剂主要用于体现聚合物的光化性能？是热稳定剂。26.口径不大的瓶、壶、桶和儿童玩具等选用哪种成型生产方法？是中空吹塑法。27.开放式炼胶机混炼通常胶料的顺序是什么？是生胶—促进剂—液体软化剂—补强剂—硫黄。28.哪种加工性质不是聚合物的特有性质？是可抗拉性。29.使用最普遍的硫化剂，且适用于不饱和胶是什么？是硫磺。30.挤出设备的核心是什么？是挤出机。31.哪种硫化介质不常用？是硫化氢气体。32.哪种胶使用密炼机时采用二段混炼法？是丁苯胶。48.混合过程中的主要作用包括剪切和挤压、分流、合并和置换、拉伸和聚集以及扩散和对流。其中不是主要作用的是扩散和对流。49.添加剂之间的相互作用有三种，包括屏蔽作用、对抗作用和协同作用。不属于此类的是协和作用。50.分离强度是测得的方差S除以完全分离系统的方差σ所得到的比值，若I=0，则表示彻底分离。51.在低拉伸应变速率下，双轴拉伸的黏度是单轴拉伸黏度的2倍。52.涤纶卷绕丝的屈服应力和拉伸应力随拉伸速度变化的关系是随着拉伸速度的增加而屈服应力和拉伸应力都增加。53.一般来说，未拉伸纤维的序态越高，则其破坏就越大，拉伸纤维结构的缺陷也就越多。54.增大螺杆的转速能强化对塑料的剪切作用，从而促进塑料的混合和塑化。55.聚合物柔性越大，缠结点越多，对聚合物流动时非流动性的影响越强。56.聚合物的成型收缩率随着分子量的增加而增大。填空题：1.通用高分子材料包括：纤维、塑料、橡胶、胶黏剂和涂料。2.新型高分子材料包括：高性能高分子材料、功能高分子材料、智能高分子材料和生态高分子材料。3.高分子材料加工过程包括：基础阶段、成型阶段和后成型阶段。4.影响溶解度的结构因素包括大分子链的结构的影响、超分子结构的影响和溶剂性质的影响。5.聚合物溶解时包括溶胀和溶解两个过程。6.聚合物溶解的过程可以概括为缓慢和复杂。7.按照Brodkey的混合理论，混合涉及扩散的三种基本运动形式即分子扩散、涡旋扩散和体积扩散。8.聚合物在成型加工过程中物料的混合过程一般是靠扩散、对流和剪切三种作用实现的。9.对流混合的两种机理包括体积对流混合和层流混合。10.添加剂之间的作用方式可分为三种方式：协同、对抗和加和。11.混合按混合形式可分为非分散混合和分散混合。假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线，按照变化特征可以分为第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区。12.影响聚合物流变形的主要因素包括温度、压力、应变速率、聚合物结构和组成等。13.影响聚合物流体弹性的因素可以分为聚合物的分子参数和加工条件两类。14.聚合物流动行为中最常见的弹性行为是端末效应和不稳定流动，具体包括入口效应、出口膨胀效应、鲨鱼皮现象和熔体破裂。15.当流体质点的运动速度仅沿着与流动方向一致的方向发生变化时，称为拉伸流动。16.当流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化时，称为剪切流动。17.牛顿定律的表达式为：应力等于黏度乘以应变速率。18.聚合物溶液通常为假塑性流体，其表观黏度随剪切速率增大而减小，即剪切变稀。19.聚合物流体的弹性本质上是一种熵弹性。20.法向应力差是黏弹性流体在剪切流动中的弹性表现。21.纺丝通常可以通过熔体纺丝、湿法纺丝和干法纺丝三种方法进行。22.经典拉伸流变学理论包括普弹形变、高弹形变和塑性形变三种形变。23.干法纺丝的实验数据表明，开始阶段传质机理由闪蒸、对流和扩散综合控制，而后逐渐趋于以纯扩散作为速度的控制因素。24.塑料的品质指标包括硬度、冲击强度和光学性能。25.螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。26.双螺杆挤出机的工作特性包括强制输送作用、混合作用和自洁作用。27.在挤出吹塑薄膜成型中，根据薄膜的牵引方向不同，可以分为上吹法、平吹法和下吹法。28.通用注塑机主要由注射系统、锁模系统和模具三部分组成。29.生胶是指原料橡胶，即没有经过配合和加工的橡胶。30.在橡胶加工中，为了改善橡胶的加工性和成型性，常需要在生胶中配入一些增加橡胶塑性的物质，这些物质通常被称为软化剂或增塑剂。31.橡胶成型加工中最常用的补强剂是炭黑，此外还有白炭黑、超细活性炭酸钙、活性陶土等。32.加入抗氧剂可以延缓橡胶的老化进程，其作用是终止链增长反应和阻止链引发的发生。33.橡胶的制备过程包括生胶的塑炼、塑炼胶与各种配合剂的混炼及成型、胶料的硫化等。34.PS、PP、PVC、PC、HDPE、PMMA和PA是聚合物的缩写。35.聚合物在加工过程中会发生结晶和取向等物理变化，同时也会发生降解和交联等化学变化。36.在聚合物的成型加工过程中，常用的初混合设备包括捏合机、高速混合机、管道式捏合机等，而常用的混合塑炼设备包括双辊塑炼机、密炼机和挤出机等。37.注射机按照结构特征可以分为柱塞式和螺杆式，它们都由注射系统、锁模系统和模具系统三个主要系统构成。38.注射机的螺杆主要作用是进行送料、压实、塑化和传压等操作。39.拉幅薄膜成型有两种主要方法，分别是平膜法和管膜法。40.塑料中空吹塑成型常用的方法包括注射吹塑、挤出吹塑和注射拉伸吹塑等。41.晶核形成的方法包括均相成核和异相成核。42.注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五个主要过程。43.常用的硫化介质有饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气和热水等。44.聚合物加工转变包括形状转变、结构转变和性能转变。45.填充剂根据用途可以分为补强填充剂和惰性填充剂。46.聚合物结晶的基本特点包括结晶速度慢、结晶不完全以及结晶聚合没有清晰的熔点。47.BIT代表炭黑混入时间。48.在加工过程中，聚合物的形变是在外力和温度共同作用下进行的，这会导致大分子形变和重排。49.假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线可以分为第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区三个区域。判断题：1.√2.╳（应为包括利用电、化学或其他能源的耗散熔融方法）3.√4.√5.╳（应为拉伸）6.╳（两个概念有区别）7.√8.╳（层流混合发生在同一液体中不同层之间）9.√10.√11.√12.╳（胀塑性流体的粘度随剪切速率的增大而增大）答：在高弹态下，聚合物的粘弹性形变特点主要表现为弹性恢复能力强，即在受力后能够迅速回复原状，同时表现出一定的粘滞性，即在受力后会有一定的持续形变。在粘流态下，聚合物的粘弹性形变特点主要表现为流动性强，即在受力后能够迅速流动变形，同时表现出粘滞性明显，即在受力后会有较大的持续形变，并且形变速率与应力大小呈正比关系。与聚合物分子链上的一些活性基团结合，形成物理交联。当聚合物分子链在外力作用下发生滑动时，这些物理交联点会阻碍其滑动，从而增加了聚合物的粘度。根据Bueche的分子链滑动理论，聚合物的粘度主要由分子链间的物理交联点数量和分子链的长度决定。因此，控制聚合物分子链的长度和交联点的数量可以调节聚合物的粘度，从而影响其在加工过程中的流动性能。与橡胶分子起化学作用，生成强固的化学键，这种化学键能沿着炭黑粒子表面滑动。这种滑动可以分为两种补强效应。第一种是当橡胶受到外力作用而产生变形时，分子链的滑动能吸收外力的冲击，起到缓冲作用。第二种是使应力分布均匀，这两种效应的结果使得橡胶的强度提高，能够抵抗破裂。这就是炭黑补强作用的基本原理。在纺丝过程中，丝条受到的力有重力、惯性力、流变阻力、空气摩擦阻力和表面张力。其中，重力和表面张力与丝条直径无关。流变阻力与丝条直径成反比，随着纺速的提高而减小。空气摩擦阻力与丝条直径和纺速均成正比，随着纺速的提高而增大。当纺速进一步提高时，流变阻力和空气摩擦阻力的变化趋势与之前相同。而惯性力则会增大，因此需要对纺丝条件进行调整。PAA单纤维的支数为4500公支。在逐渐增加的负荷下，当负荷为8g时，纤维被拉断。问题如下：（1）求旦数D；（2）求特数Tt；（3）求绝对强力P；（4）求相对强度PD；（5）求断裂长度Lp；（6）求强度极限σ（ρ=1.14g/cm³）。解答：（2）Tt=1000/4500≈0.22tex；1）由Tt≈0.11×旦数得，旦数D≈2；3）P=8×9.8/1000=0.0784N；4）PD=P/(Tt×1000)=0.0784×4500/1000=0.3528N/tex；5）Lp=PD/σ=0.3528/(1.14×10³)=0.3096tex；6）由于未知条件不足，无法求得强度极限σ。5.某种聚酯纤维的线密度为1.44dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，断裂伸长率为45%，求该聚酯纤维的断裂能。解答：断裂能=0.5×断裂强度×断裂伸长率=0.5×3.5×0.45=0.7875J/g。5.涤纶纺丝工艺中所用的工艺参数包括纺丝温度、吹风温度、纺丝线上固化点温度、熔体密度、熔体比热容、卷绕丝密度、空气导热系数、泵供量、空气运动黏度、